6K Additive と Z3DLab が協力し、3D プリント用途向けの高性能チタン粉末を製造

6K Additive と Z3DLab が協力し、3D プリント用途向けの高性能チタン粉末を製造
2023年6月、Antarctic Bearは、6K Additiveがフランスに拠点を置くZ3DLabと提携して高度なZTi合金シリーズを製造することを発表したことを知りました。この協力により、医療インプラント市場における新たな先進的な 3D プリント材料の採用が促進され、将来的には航空宇宙産業向けの追加材料が開発される可能性もあります。



6K 独自の UniMelt システムは、マイクロ波プラズマを生成して、付加製造、バッテリー材料、その他の産業市場向けの高度な材料を高速かつ環境に優しいプロセスで製造するプロセスです。付加製造の場合、UniMelt プロセスは、最終製品の化学組成と多孔性を制御しながら、金属粉末を正確に球状化します。バッテリー材料の場合、化学元素を合成し、粒子サイズと微細構造を制御するために同じ持続可能なプロセスが使用され、従来のプロセスの数分の1の時間とコストで高度なバッテリー材料が生成されます。 6K Additive は、Z3DLab 独自の ZTi 合金を UniMelt テクノロジーで処理し、球状の高密度 3D プリント粉末を製造します。 6Kによれば、同社のプロセスは最大100%の収率を実現できるため、新素材の開発がより商業的に実現可能になるという。



●6K は、126 件の特許を取得した、世界で唯一の量産規模のマイクロ波ベースのプラズマを保有しています。

●先端材料の量産に求められる高スループットと極めて均一なプロセス条件を実現する技術。

●プラズマプロセスフローを制御することで、無制限の範囲の酸化物、窒化物、金属、合金を正確に合成し、カスタマイズできます。マイクロ波工学プラズマは、極めて均一な熱生成ゾーンを提供します。

● 同じ技術により、年間 100 トン以上に拡張可能な大規模な生産エリアと 99% のマイクロ波結合効率が実現され、スループットが向上し、コストが削減されます。

Z3DLab の ZTi 粉末には、粉末床溶融結合 (PBF) および指向性エネルギー堆積 (DED) システム用の材料が含まれており、Ti64 に比べて延性、耐摩耗性、熱酸化特性が向上するように配合されています。 ZTi-Med 合金ファミリーには、良好な強度と延性の比率と「優れた」弾性を維持する生体適合性チタン三元合金 ZTM14N が含まれます。38 GPa の弾性率は人間の骨の弾性率範囲 (約 5~30 GPa) と一致しており、Z3DLab によれば、医療用インプラントに最適です。 Z3DLabs によると、ZTM14N で作られた医療用インプラントは、骨との接触における BIC 値が 95% であり、他のチタン合金と比較して炎症種に対する耐性がほぼ 10 倍高いとのことです。



Z3DLab 社長のマジッド・ジェマイ博士は次のように語っています。「当社の ZTM14N 材料は、医療インプラント業界に特有のもので、この業界には大きな成長のチャンスがあります。しかし、製造中の噴霧化に特有の大きな歩留まり損失コストを負担することはできません。6K Additive の UniMelt は、高度に球状化された粉末の必要な高歩留まりを提供し、コスト効率よく材料を市場に投入することを可能にします。このパートナーシップは、6K Additive と Z3DLab だけでなく、当社がサービスを提供する顧客にも利益をもたらすでしょう。」

6K Additive のヨーロッパ セールス ディレクター、フランソワ ボンジュール氏は次のように付け加えています。「持続可能性に取り組んでいる企業として、AM の未来は、より軽量で、より強く、より長持ちする部品の製造を可能にする高性能合金にあると考えています。当社の UniMelt 生産規模の粉末製造プラットフォームは、マイクロ波プラズマ エネルギー源と制御性により、事実上無制限の範囲の合金を処理できます。Z3DLab と 6K Additive が協力してこの革新的な材料を市場に投入し、品質とコストのモデルで商業的に成功させることは理にかなっています。」

6K は、エネルギー消費と炭素排出量を削減することが実証された UniMelt プラズマ製造プロセスと廃棄物から製造された Ni718 プレミアム金属 AM 粉末を含むプロジェクトにより、2023 TCT アワードで TCT マテリアル賞を受賞しました。

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